粉煤灰对磷酸镁水泥的影响

研究了粉煤灰掺量对磷酸镁水泥凝结时间、流动度和抗压强度的影响规律,通过XRD和SEM-EDS分析了粉煤灰对磷酸镁水泥的作用机理.结果表明:随着粉煤灰掺量的增大,磷酸镁水泥的凝结时间先减小后增大,流动度先增大后减小,而抗压强度随着粉煤灰掺量的增大而降低.     

速凝剂与石灰石粉对水泥浆体性能的影响

通过不同掺量的速凝剂和石灰石粉对水泥浆体凝结时间、流动度、粘度、胶砂强度和水化进程的影响研究,探讨速凝剂与石灰石粉共同作用下对水泥浆体性能的影响。结果表明:石灰石粉能够提高水泥净浆的流动度和粘度,并且其流动度和粘度损失随着石灰石粉掺量的增加而增大。速凝剂掺量为5%时,石灰石粉掺量为5%,水泥的凝结时间进一步缩短,水泥胶砂3 d、7 d和28 d的抗压强度略有提高,当石灰石粉超过5%时,水泥的凝结时间随着石灰石粉掺量的增加反而延长,水泥的胶砂抗折、抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而降低。水泥水化初始期和加速期的水化放热速率随着速凝剂掺量的增加而增加,掺加速凝剂后,水化加速期提前10 h,同时石灰石粉也能够提高水泥水化初始期和加速期的水化放热速率。掺加速凝剂后,水泥水化放热量反而降低了一半,但是加入石灰石粉后,水泥水化放热量增加。     

再生微粉与矿渣对水泥性能的不同影响

通过试验,对再生微粉、生产用矿渣进行了对比研究,了解了再生微粉、矿渣掺量对水泥性能影响的差异.试验表明,各龄期水泥胶砂强度随着再生微粉和矿渣掺量的增加而降低;随着再生微粉和矿渣掺量的增加,水泥胶砂流动度呈现逐渐减小;再生微粉和矿渣粉的加入使净浆的初凝时间缩短,且初凝时间随着掺量的增大而减小.     

掺石粉水泥与外加剂适应性研究

研究了掺入石粉后的水泥基和外加剂的适应性。通过检测水泥净浆流动度和不同粉体的吸附量进一步解释不同岩性、不同细度的粉体对外加剂的适应性情况。结果表明外加剂的掺量极大的影响外加剂吸附量的大小。在一定范围内吸附量值随着外加剂掺量增加而增加。粉体对外加剂的吸附量随着粉体细度的增加先增大后减小,存在转折点。同时石粉的岩性对外加剂的吸附量也有一定的影响。     

基于聚乙烯醇改性的隔离墙浆材渗透性能研究

结合变水头与常水头渗透试验法测试水泥-改性膨润土隔离墙浆材的渗透系数.结果表明,聚乙烯醇对浆材渗透系数影响最大,膨润土次之,水泥最小.随着渗透压的增大,浆材的渗透系数增大;随着水泥掺量的增加,浆材的渗透系数先增大后减小;随着聚乙烯醇掺量增加,浆材渗透系数先增大后减小,且减小趋势趋于平缓,表明聚乙烯醇掺量存在一个最佳经济控制范围;随着膨润土掺量增加,浆材的渗透系数先增大后减小.综合考虑浆材的渗透性能及经济性指标,各组分掺量的最佳控制范围为:水泥210～220 g/L,聚乙烯醇2.0～3.0 g/L,膨润土180～190 g/L,在这一范围内,浆材的渗透系数小于1.0×10-7 cm/s.     

外掺机制砂石粉对水泥基材料流变性能的影响及机理

针对机制砂混凝土流变性能敏感性难以调控的问题,研究了机制砂中石粉含量对水泥基材料流变行为影响及其作用机理.利用XRD表征了机制砂中石粉的物相组成,通过水泥净浆流动度和砂浆扭矩参数探索了机制砂中石粉含量对水泥和砂浆流变性能的影响,并通过砂浆需水量以及石粉对外加剂的吸附性能测试研究了石粉对流变性能的影响机理.结果表明,水泥净浆流动度和砂浆扭矩随着机制砂石粉掺量的增大分别降低和增大,且石粉掺量超过10％后影响程度增加更明显.含石粉砂浆的需水量比为93％,表明水泥净浆流动度的降低并不是由于石粉消耗自由水导致的.总有机碳(TOC)测试结果表明,石粉和水泥对外加剂存在竞争吸附,水泥对聚羧酸减水剂的吸附能力更强,聚羧酸减水剂会优先吸附在水泥颗粒表面上,石粉外掺时宏观上表现出水泥净浆流动度会下降,内掺时水泥净浆流动度会逐渐增大.     

环保型套筒灌浆料的配合比设计及性能研究

选用碱矿渣水泥作为胶凝材料,结合Dinger-Funk方程的最紧密堆积理论,用粉煤灰漂珠作为矿物掺合料,并用铜尾矿砂部分取代天然砂来提高粉体的堆积密度,制备套筒灌浆料。研究了塑性膨胀剂掺量、粉煤灰漂珠掺量、铜尾矿掺量、砂胶比对套筒灌浆料性能的影响,并对最紧密堆积设计配合比进行了验证。结果表明:随着塑性膨胀剂掺量的增加,套筒灌浆料的竖向膨胀率不断增大,流动度增大,1 d和3 d抗压强度降低;随着粉煤灰漂珠掺量的增加,套筒灌浆料的流动度不断增大,而抗压强度不断降低;随着铜尾矿掺量的增加,套筒灌浆料的流动度不断降低,抗压强度先增大后减小;砂胶(质量)比增大时,套筒灌浆料流动度不断降低,抗压强度先增大后减小;质量配合比为塑性膨胀剂掺量0.2%,砂胶比1.1,粉煤灰漂珠掺量12%,铜尾矿掺量13%时(以上均为质量分数),能制出初始流动度340 mm,30 min流动度280 mm,1 d抗压强度37.2 MPa,3 d抗压强度63.0 MPa,28 d抗压强度86.4 MPa,3 h竖向膨胀率为0.20%,24 h竖向膨胀率为0.36%的套筒灌浆料。     

基于外加剂对石膏砌块后期强度的正交试验研究

以脱硫建筑石膏、水泥、矿渣、中和渣及硫酸钙晶须为原料制备石膏实心砌块,为优化工艺条件并提高砌块后期强度,研究采用正交实验方法进行试验,结果表明,影响石膏砌块28 d抗压强度的显著因素为晶须掺量、缓凝剂掺量和中和渣掺量,而水泥与矿渣配比和减水剂掺量为不显著影响因素.优化后的条件为:中和渣掺量为5.00％,硫酸钙晶须掺量为7.00％,水泥与矿渣配比为5:15,减水剂掺量为0.80％,缓凝剂掺量为0.06％,在此条件下可获得28 d抗折强度为7.74 MPa、抗压强度为31.10 MPa、软化系数为0.60的石膏实心砌块,且该砌块力学性能明显强于纯脱硫石膏砌块.研究对实现固废资源的综合利用及制备高质量的石膏砌块具有重要参考价值.     

超细粉体对水泥净浆流变行为影响研究

采用截锥圆模法测定不同掺量超细粉体水泥复合浆液的流动度.采用ZNN-D6B型旋转黏度计研究超细玻璃粉和偏高岭土两种超细粉体对水泥净浆流变行为的影响,得到了剪切速率-剪切应力(γ-τ)曲线和剪切速率-表观粘度(γ-μa)曲线,并分别采用宾汉姆模型和赫-巴模型对γ-τ流变曲线进行拟合,得到不同掺量超细玻璃粉-水泥(GP-C)复合浆液和偏高岭土-水泥(MK-C)复合浆液的动切力、塑性粘度、稠度系数和流性指数等流变参数.结果表明:超细粉体的加入降低了复合浆液的流动度.随着掺量的增加,两种复合浆液的宾汉动切力τ0、塑性粘度η、赫-巴动切力τy均逐渐增大,MK-C复合浆液的稠度系数K和流性指数n逐渐减小,GP-C复合浆液的稠度系数K呈现增大-减小-增大的趋势,而流性指数n呈现减小-增大-减小的趋势.所有样本表观粘度μa都随着剪切速率的增大而减小,呈现剪切稀释现象.     

磷酸盐对矿粉-水泥体系的影响

通过不同种类不同掺量磷酸盐对矿粉-水泥体系的强度、工作性能影响进行了研究,结果表明:随磷酸钠掺量增大,矿粉-水泥体系的胶砂流动度增大,流动度经时损失有改善;初终凝时间延长。掺入磷酸钠后,7d强度提高达10%,28d强度最大提高9%,矿粉激活效果显著;化学结合水含量7d后开始高于基准组。掺加磷酸钠的胶砂试样长期泡水210d后未出现裂纹,安定性良好。     

物理发泡泡沫混凝土的制备与性能研究

利用正交试验确定了物理发泡泡沫混凝土的配比,制作泡沫混凝土保温板.分析了几种外加剂对水泥抗压强度的影响,并研究了泡沫掺量和稳泡剂对泡沫混凝土强度的影响.结果表明,外加剂对抗压强度的影响由大到小依次为:加水量＞硫酸钠＞水玻璃＞木钠＞硫铝水泥;随着泡沫掺量的增大,泡沫混凝土的抗压强度逐渐减小;随着稳泡剂掺量的增大,泡沫混凝土抗压强度逐渐增大.     

水泥加固淤泥土力学与抗海水腐蚀性能研究

为了分析水泥掺量和海水腐蚀对水泥加固淤泥土力学性能的影响规律,制备了水泥掺量为4%、8%、12%、16%和20%水泥加固淤泥土试件,分别经历了0、2、5、8、12、18次海水腐蚀干湿循环后,测试试件的单轴抗压强度、内聚力和内摩擦角,分析水泥掺量和海水腐蚀对水泥加固淤泥土力学性能的影响规律。研究结果表明,（1）随着水泥掺量的增大,水泥加固淤泥土的单轴抗压强度和内聚力呈线性增大,而内摩擦角呈指数衰减;（2）随着海水干湿循环次数的增加,水泥加固淤泥土的抗压强度、内聚力和内摩擦角均呈现不断变小的变化规律;（3）水泥掺量的增大能够有效提高加固淤泥土的抗海水腐蚀能力。     

石膏掺量对三元胶凝体系水泥基自流平砂浆的影响

研究了不同石膏掺量对硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、石膏组成的三元胶凝体系制备的水泥基自流平砂浆工作性能、力学性能、收缩性能、水化产物、水化热的影响.结果 表明:石膏掺量基本不会影响自流平砂浆的流动度和凝结时间,石膏掺量≤40 g/kg时,自流平砂浆各龄期的抗折强度、抗压强度和28 d拉伸粘结强度随着石膏掺量的增加而增大,但石膏掺量≥50 g/kg时自流平砂浆因膨胀开裂各龄期的抗折强度、抗压强度和28 d拉伸粘结强度随着石膏掺量增加而降低.随着石膏掺量的增加自流平砂浆各龄期的收缩值由负变正,即由收缩变为膨胀.24h之前三元胶凝体系的水化放热速率及水化放热量均随着石膏掺量的增加而增大,当石膏掺量为60 g/kg时,因膨胀使得容器胀裂,三元胶凝体系的水化放热量在30 h出现最高峰后逐渐减小.     

脱硫石膏对矿渣水泥性能的影响

本文研究了脱硫石膏对矿渣水泥物理性能的影响。试验结果表明,在一定条件下进行热处理后的脱硫石膏掺入矿渣水泥后可以改善水泥的物理性能,提高水泥的强度及有效地调节水泥的凝结时间;不同的热处理条件和脱硫石膏在矿渣水泥中的掺量对试验结果有不同的影响,为获得最优的性能相对应有一个最佳的热处理条件和掺量范围。当矿渣水泥中硫含量在一定的范围内,随着脱硫石膏掺量的增大,水泥强度也随着增大。因此,在矿渣水泥中可以大量地掺入脱硫石膏来改善矿渣水泥的性能,并有效地利用脱硫石膏这种工业废弃物。     

泵送剂与絮凝调节剂协同优化水泥基材料性能

本实验通过控制变量法对照试验,先用不同掺量的泵送剂对水泥净浆扩展度、砂浆扩展度以及混凝土扩展度和坍落度的影响试验,找出泵送剂最优的掺量对水泥基材料的影响。在确定了泵送剂对水泥基材料的最优掺量后,与不同掺量的絮凝调节剂进行复掺试验,然后得到泵送剂与絮凝调节剂对水泥净浆、砂浆的扩展度以及混凝土坍落度和扩展度的影响。最终选择出最优的的絮凝调节剂与泵送剂复掺掺量,对水泥基材料的协同优化效果最好。     

磷酸镁水泥基材料力学性能研究

研究了分别以磷酸二氢铵和磷酸二氢钾为主要原料的磷酸盐水泥试件的抗压强度.首先测试了水灰比为0.09～0.21的水泥浆试件的抗压强度,研究水灰比对抗压强度的影响.然后,研究了镁磷比、硼砂的掺量和磷酸盐的种类对水泥抗压强度的影响.研究结果显示,磷酸盐水泥的抗压强度随着水灰比的增加先增大后降低,当水灰比为0.12时水泥的抗压强度最大.磷酸盐水泥的抗压强度随着镁磷比的增加而先增大后降低,当镁磷比为9:1时,磷酸盐水泥的抗压强度达到最高.当磷酸盐水泥的养护龄期小于7d时,磷酸盐水泥试块的抗压强度随着硼砂掺量的增加而降低,当养护龄期达到7d以上时,磷酸盐水泥试块的抗压强度随着硼砂掺量的增加而升高.掺磷酸二氢铵的水泥试件的抗压强度高于掺磷酸二氢钾的水泥试件的抗压强度.     

急硬性水泥外加剂

人们早已知道在波特兰水泥中掺入外加剂聚乙烯醇(简写PVA)促使水泥速硬。但掺PVA后水泥强度下降,并混有大气泡。人们还知道在水泥中掺入铝酸钙和硫酸钙可以提高早期强度。但这会使粘结力恶化。现在本发明提供一种外加剂:在水泥中掺入1份(重量,下同)无定形铝酸钙、0.1～5份无机硫酸钙和两者合量的0.001～2份PVA,     

超细矿渣在水泥砂浆中的应用研究

在普通硅酸盐水泥砂浆中加入济钢产超细矿渣,研究不同掺量的超细矿渣对水泥浆体凝结时间及胶砂流动度、强度的影响.实验结果表明:随着掺量的提高,水泥浆体的初凝时间延长,终凝时间缩短;胶砂流动度随超细矿渣掺量的增大而减小;随超细矿渣掺量的增大,水泥胶砂的3d和28 d强度提高,当质量分数掺量为30％时,水泥砂浆28 d的抗折、抗压强度达到最大,分别达到9.65 MPa和68.44 MPa.     

粉煤灰对磷酸盐水泥砂浆与混凝土之间粘结性能的影响

主要研究了粉煤灰对磷酸盐水泥砂浆流动度及其与混凝土之间粘结性能的影响,结果表明,通过掺加粉煤灰,可明显改善磷酸盐砂浆的流动度和成型性能;随着粉煤灰掺量的增大,该砂浆的3h粘结抗折强度和粘结拔拉强度降低,但当粉煤灰掺量20%时,MPC砂浆7d后的粘结抗折强度和1d后的粘结拔拉强度仍超过硅酸盐水泥混凝土基体的抗折强度和拔拉强度。     

石灰石粉对水泥水化及C-S-H成核的动力学影响

通过等温量热试验研究了掺入不同掺量和细度的石灰石粉时水泥水化的放热速率及放热量,分析其随时间的变化规律.同时对水化放热速率及放热量曲线进行动力学分析,通过计算拟合得到水泥-石灰石粉体系的KNG、KI、KD等水化动力学参数,分析石灰石粉掺量、细度对水泥水化动力学过程及其对C-S-H成核的影响,探究石粉加速水泥水化的关键因素.研究结果表明:石灰石粉加速了水泥早期水化,C-S-H成核效率随石粉掺量增大先增大后减小,10％掺量时最大,C-S-H成核效率随石灰石粉细度的增大而增大.水泥水化的NG过程随石粉掺量增大而逐渐延长,I过程随石灰石粉掺量增大而缩短.